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^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
|  V0.1  |2020-01-15  |  XiaomaGee  |  初次建立  |

==== STM32CubeMX教程二——GPIO输出实验 ====

 1.在主界面选择File-->New Project   或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_1.png?direct |}} 
 2.出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置，在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核，型号，等等，可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32H750IBKx。
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_2.png?direct |}}
 3.配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_3.png?direct |}}
 4.时基源选择SysTick
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_4.png?direct |}}
 5.将LED对应的引脚PA10设置为GPIO_Output
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_5.png?direct |}}
 6.引脚模式配置
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_6.png?direct |}}
 7.时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_7.png?direct |}}
 8.工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个，其他的默认即可  IDE我们使用的是 MDK V5.27
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_8.png?direct |}}
 9.点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_9.png?direct |}}
* **Copy all used libraries into the project folder**
  * 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
    * 优点：这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
    * 缺点：体积大，编译时间很长
*  **Copy only the necessary library files**
  * 只复制所需要的.C和.H（推荐）
    * 优点：体积相对小，编译时间短，并且工程可复制拷贝
    * 缺点：新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
* **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**
  * 不复制文件，直接从软件包存放位置导入.C和.H
    * 优点：体积小，比较节约硬盘空间
    * 缺点：复制到其他电脑上或者软件包位置改变，就需要修改相对应的路径
自行选择方式即可

 10. 然后点击GENERATE CODE  创建工程
{{ :icore4t:icore4t_cube_2_10.png?direct |}}
  * 创建成功，打开工程。


===== 实验二：GPIO输出实验——ARM驱动LED =====
=== 一、 实验目的与意义 ===

  - 了解STM32 GPIO结构
  - 了解STM32 GPIO 特征
  - 了解LED特征和应用领域
  - 掌握STM32 HAL库中GPIO属性的配置方法
  - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法
=== 二、 实验设备及平台 ===

  - iCore4T 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4024-251734887.1.5923532fumvwmi&id=610595120319&scene=taobao_shop|点击购买]]
  - JLINK（或相同功能）仿真器[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-251734908.13.36d92b617JpZ3V&id=554869837940|点击购买]]
  - Micro USB线缆
  - Keil MDK 开发平台
  - STM32CubeMX开发平台
  - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
=== 三、 实验原理 ===

**STM32 GPIO简介**
  * GPIO 是通用输入输出端口的简称，简单来说就是 STM32 可控制的引脚， STM32 芯片的 GPIO 引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。STM32 芯片的 GPIO 被分成很多组，每组有 16 个引脚。GPIO 最简单的功能是输出高低电平， GPIO 还可以被设置为输入功能，用于读取按键等输入信号。STM32H7 每组通用 I/O 端口包括 4 个 32 位配置寄存器（ MODER、 OTYPER、 OSPEEDR和 PUPDR）、 2 个 32 位数据寄存器（ IDR 和 ODR）、 1 个 32 位置位/复位寄存器 (BSRR)、1 个 32 位锁定寄存器 (LCKR) 和 2 个 32 位复用功能选择寄存器（ AFRH 和 AFRL）等。

GPIO可以配置成以下8种工作模式：
  * **浮空输入：**此端口在默认情况下什么都不接，呈高阻态，这种设置在数据传输时用的比较多。
  * **上拉输入：**上拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个上拉电阻，这个上拉电阻的阻值介于30K~50K欧姆，CPU可以随时在输入数据寄存器的另一端，读出I/O端口的电平状态。这种模式的好处在于我们什么都不输入时，由于内部上拉电阻的原因，处理器会觉得我们输入了高电平，这就避免了不确定的输入。该端口在默认情况下输入为高电平。
  * **下拉输入：**下拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个下拉电阻。与上拉输入模式类似，这种模式的好处在于外部没有输入时，由于内部下拉电阻的原因，我们的处理器会觉得我们输入了低电平。
  * **模拟功能：**STM32的模拟输入通道的配置很简单，信号从I/O端口直接进入ADC模块。此时，所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器，均处于断开状态，因此输入数据寄存器将不能反映端口上的电平状态，也就是说，模拟输入配置下，信号不经过输入数据寄存器，CPU不能在输入数据寄存器上读到有效的数据。该输入模式，使我们可以获得外部的模拟信号。
  * **开漏输出：**开漏输出不可以直接输出高电平，开漏输出的输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。
  * **推挽输出：**推挽输出可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。
  * **开漏复用输出**：GPIO的基本功能是普通的I/O，而STM32有自己的各个功能模块，这些内置外设的外部引脚是与标准GPIO复用的，当作为这些模块的功能引脚时就叫复用。开漏复用输出功能模式与开漏输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连即与复用功能的输出端相连，此时，输出数据寄存器在输出通道被断开。
  * **推挽复用输出：**推挽复用输出功能模式与推挽输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连，即与复用功能的输出端相连，而输出数据寄存器在输出通道被断开。

本实验通过STM32的GPIO口驱动LED；设定GPIO为推挽输出模式。采用灌电流的方式与LED连接，输出高电平LED灭，输出低电平LED亮。 驱动原理图如下图所示。
{{ :icore4t:icore4t_arm_hal_2_1.png?direct |}} 
=== 四、 实验程序 ===

 1. 主函数
<code c>
  while (1)
  {
        //LED闪烁
        LED_ON;
        HAL_Delay(500);//延时500ms
        LED_OFF;
        HAL_Delay(500);
  }
</code>
 2. GPIO初始化
<code c> 
void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();//GPIOH、GPIIOA和GPIOI端口时钟使能
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, SCL_Pin|SDA_Pin, GPIO_PIN_SET);

  HAL_GPIO_WritePin(ARM_LED_GPIO_Port, ARM_LED_Pin, GPIO_PIN_SET);//PA10接LED灯，PA10置高电平，灯熄灭 
  GPIO_InitStruct.Pin = SCL_Pin|SDA_Pin; //设置连接LED灯的IO端口
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //输出类型为推挽输出
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//上拉输出
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;//设置I/O输出等级
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  GPIO_InitStruct.Pin = ARM_LED_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(ARM_LED_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

  HAL_I2CEx_EnableFastModePlus(SYSCFG_PMCR_I2C_PB8_FMP);

  HAL_I2CEx_EnableFastModePlus(SYSCFG_PMCR_I2C_PB7_FMP);

}

void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init)
</code>
  * 这个函数两个参数，第一个参数是用来指定需要初始化的GPIO对应的GPIO组，取值范围为GPIOA~GPIOK。第二个参数为初始化参数结构体指针，结构体类型为GPIO_InitTypeDef。
<code c>
typedef struct 
{  
  uint32_t Pin;         // 配置IO端口
  uint32_t Mode;        // 配置IO模式
  uint32_t Pull;        // 配置IO上下拉
  uint32_t Speed;       //配置IO速度等级
  uint32_t Alternate;  //要连接到所选引脚的外围设备
}GPIO_InitTypeDef; 
</code>
五、 实验步骤
  - 把仿真器与iCore4T的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore4T通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4T供电；
  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore4T上；
  - 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断电运行观察LED状态。
六、 实验现象
  * iCore4T 双核心板上与ARM相连的LED（PCB上标示为ARM▪LED）不断闪烁。